Живой организм подчиняется физико-химическому закону электронейтральности: суммы положительных зарядов катионов и отрицательных зарядов анионов должны быть равны. Для соблюдения этого закона в организме не хватает некоторого количества неорганических анионов. Недостаток отрицательных зарядов компенсируют анионы органических кислот и белков.
Неорганические ионы в клетке выполняют многочисленные биологические функции. В данном разделе мы ограничимся перечислением их основных функций; в последующих разделах будут приведены конкретные примеры.
Биологические функции катионов:
* Транспортная - участвуют в переносе электронов и молекул простых веществ.
* Структурообразующая - обусловлена комплексообразующими свойствами металлов, катионы которых участвуют в образовании функционально активных структур макромолекул и надмолекулярных комплексов.
* Регуляторная - являются регуляторами (активаторами или ингибиторами) активности ферментов.
* Осмотическая - регулируют осмотическое и гидроосмотическое давление.
* Биоэлектрическая - связана с возникновением разности потенциалов на клеточных мембранах.
Биологические функции анионов:
* Энергетическая - участвуют в образовании главного носителя энергии в организме человека - молекулы АТФ - из АДФ и неорганических фосфатных анионов.
* Опорная - анион фосфора и катион кальция входят в состав гидроксилапатита и фосфата кальция костей, определяющих их механическую прочность.
* Синтетическая - используются для синтеза биологически активных соединений (I- участвует в синтезе гормонов щитовидной железы).